熱電偶測量方法

A. 熱電偶測溫方法

1. 熱電偶概念：是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，並把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結構卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調節器配套使用。

2. 熱電偶測溫方法:熱電偶響應時間比較復雜，不同的試驗條件會有不同的測量結果，這是因為它受熱電偶與周圍介質的換熱率影響，換熱率高，則熱響應時間就短。為了使熱電偶產品的熱響應 時間具有可比性，國家標准規定：熱響應時間應在專用水流試驗裝置上進行。該裝置的水流速度應保持0.4±0.05m/s，初始溫度在5-45℃的范圍內，溫度階躍值為40-50℃。在試驗 過程中，水的溫度變化應不大於溫度階躍值的±1%。被試熱電偶的置入深度為150mm或設計的置入深度（選其中較小值並在試驗報告中註明）。
   由於該裝置比較復雜，目前只有極少數單位有這套設備，故國家標准中規定允許生產廠與用戶協商，可採用其他試驗方法，但所給數據必須註明試驗條件。
   由於B型熱電偶在室溫附近熱電勢很小，熱響應時間不容易測出，因此國家標准規定可採用同規格的S型熱電偶的熱電極組件替換其自身的熱電極組件，然後進行試驗。
   試驗時應記錄 熱電偶 的輸出變化至相當於溫度階躍變化50%的時間T0.5，必要時可記錄變化10%的熱響應時間T0.1和變化90%的熱響應時間T0.9。所記錄的熱響應時間，應是同一 試驗至少三次測試結果的平均值，每次測量結果對於平均值的偏離應在±10%以內。此外，形成溫度階躍變化所需的時間不應超過被測試 熱電偶 的T0.5的十分之一。記錄儀器或儀 表的響應時間不應超過被試熱電偶的T0.5的十分之一。

B. 熱電偶怎麼樣用萬用表測量好壞

1、在用萬用表檢測前，我們先通過肉眼觀察，保護管是否腐蝕穿透，是否漏水等。然後在擴用萬用表測量通斷，裝配式熱電偶電阻一般不大於2歐姆，網線式電阻一般不大於50歐姆。一般大於1K就可以確定是壞了。

2、用萬用表測量電阻值，電阻超過100K就是壞的。

3、用萬用表歐姆測量法來測熱電偶，調好電阻量，接通兩端，用打火機稍微燙下，如果萬用表指針明顯變大或變小這說明該是好的，指針不動說明已經壞了。可以用萬用表毫伏檔測量兩端電壓，如無電壓則壞。

(2)熱電偶測量方法擴展閱讀：

熱電偶的常見故障及處理辦法

一、熱電偶無熱電勢

熱電偶無熱電勢通俗的講就是熱電偶斷線，主要表現為儀表顯示最大值或保留在原地不動，此時應檢查熱電偶內部偶絲是否短路。熱電偶偶絲斷路可能是由於電極受到機械碰傷或熱電偶長期在高溫下變質所致。

處理方法：

1、如果熱電偶絲損失或斷裂，可減去焊點重新進行焊接，經檢定合格後安裝使用（重新焊接製作的熱電偶長度會變短，注意插入長度變化！）。

2、如果碰傷嚴重或偶絲變質，應及時更換新熱電偶使用，原熱電偶報廢處理。

二、熱電偶熱電勢變化

熱電偶熱電勢變化主要表現在熱電偶輸出信號與實際值不符。此時應檢查熱電偶插入長度是否滿足現場測溫要求（過長或過短）；安裝位置和安裝方法是否妥當；熱電偶保護管表面是否積垢；熱電偶內部是否潮濕漏電；熱電偶電極是否有縮徑現象；熱電偶測量端焊點是否呈球狀、表面是否光滑、有無氣泡氣孔或夾渣；熱電偶偶絲是否變色變質。

處理方法：

1、取出熱電偶偶絲，講保護管和偶絲分別烘乾（切勿用火烤）。

2、用游標卡尺檢查熱電偶幾何尺寸，不符合要求的給予更換。

3、熱電偶焊點不是球狀、表面凹凸不平、有無氣泡氣孔或夾渣的，剪去焊點重新焊接，經檢定合格後使用。

4、熱電偶變質變色，則更換新熱電偶使用。

5、改變熱電偶插入長度或安裝位置至最佳測量要求，牢固安裝。

三、熱電偶輸入儀表顯示值不穩定

在顯示儀表經檢驗無故障情況下，儀表顯示值漂浮不定，此時應檢查熱電偶接線柱與熱電偶絲是否良好接觸；熱電偶是否安裝牢固；熱電偶有無擺動現象；熱電偶接頭處是否有導電液體、潮濕粉塵及金屬雜質；電極是否接地、短路或斷路；與儀表連接是否牢固；熱電偶偶絲是否似斷非斷、焊接不良。

1、清理熱電偶接線盒，烘乾後牢固安裝。

2、重新焊接熱電偶，檢定合格後使用。

3、用萬用表測量熱電偶偶絲電阻值，不合格重新更換。

4、找出熱電偶補償導線接地、短路、斷路處，加以修理或更換新補償導線。

另外，因為工作大意造成的人為故障，如熱電偶分度號與儀表不相符、熱電偶補償導線與熱電偶種類不符、熱電偶補償導線與熱電偶極性反接、熱電偶插入長度不當等，表現為熱電偶輸出比實際值偏大或偏小，導致儀表顯示值偏高或偏低。此類故障的處理方法相對簡單，只要加強儀表安裝人員責任心，詳細閱讀理解說明書內容，按照熱電偶安裝規范和儀表要求正確按照即可。

C. 熱電偶是怎樣測溫的

1．熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合迴路。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因而在迴路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
2．熱電偶的種類及結構形成
（1）熱電偶的種類
常用熱電偶可分為標准熱電偶和非標准熱電偶兩大類。所調用標准熱電偶是指國家標准規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、並有統一的標准分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標准化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標准化熱電偶，一般也沒有統一的分度表，主要用於某些特殊場合的測量。標准化熱電偶
我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標准生產，並指定S、B、E、K、R、J、T七種標准化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。
（2）熱電偶的結構形式 為了保證熱電偶可靠、穩定地工作，對它的結構要求如下：
① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；
② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；
③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；
④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
3．熱電偶冷端的溫度補償
由於熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是採用貴 金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省熱電偶材料，降低成本，通常採用補償導線把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身並不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需採用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一.其優點是：
①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。
②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800℃（如鎢-錸）。
③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。

D. 請教：如何檢測熱電偶的好壞

熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，並把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。
熱電偶輸入產生故障判別法：
按照儀表接線圖進行正確接線通電後，儀表先是顯示儀表的熱電偶分度號，
熱電偶（圖10）
接著顯示儀表量程范圍，再測儀表下排的數碼管顯示設定溫度，儀表上排數碼管顯示測量溫度。若儀表上排數碼管顯示不是發熱體的溫度，而顯示「OVER」、「0000」或「000」等狀況，說明儀表輸入部位產生故障，應作如下試驗：
1）把熱電偶從儀表熱電偶輸入端拆下，再用任何一根導線把儀表熱電偶輸入端短路。通電時，儀表上排數碼管顯示值約為室溫時，說明熱電偶內部連線開路，應更換同類型熱電偶。若還是以上所說的狀況，說明儀表在運輸過程中，儀表的輸入端被損壞，要調換儀表。
2）把上述故障儀表的熱電偶拆去，換用旁邊運行正常的同種分度號儀表上接入的熱電偶，通電後，原故障儀表上排數碼管顯示發熱體溫度時，說明熱電偶連線開路，更換同類型熱電偶。
3）把有故障的熱電偶從儀表上拆下來，用萬用表放在測量歐姆（R）*1檔，
熱電偶（圖11）
用萬用表兩表棒去測熱電偶兩端，若萬用表上顯示的電阻值很大，說明熱電偶內部連接開路，更換同類型熱電偶。否則有一定阻值，說明儀表輸入端有問題，應更換儀表。
4）按照儀表接線圖接線正確，若儀表通電後，儀表上排數碼管顯示有負值等現象，說明接入儀表的熱電偶「+」與「—」接錯而造成的。只要重新調換一下即可。
5）接線正確儀表在運行時，儀表上排數碼管顯示的溫度與實際測量的溫度相差40度~70度。甚至相差更大，說明儀表的分度號與熱電偶的分度號搞錯。按熱電偶分度號B、S、K、E等熱電偶的溫度與毫伏（MV）值的對應關系來看，同樣溫度的情況下，產生的毫伏值（MV）B分度號最小，S分度號次小，K分度號較大，E分度號最大，按照此原理來判別。
常見故障分析及處理：

故障現象

可能原因

處理方法

熱電勢比實際值小（顯示儀表指示值偏低）

熱電極短路

如潮濕所致，則進行乾燥；如絕緣子損壞，則更換絕緣子

熱電偶的接線柱處積灰，造成短路

清掃積灰

補償導線線間短路

找出短路點，加強絕緣或更換補償導線

熱電偶熱電極變質

在長度允許的發問下，剪去變質段重新焊接，或更換新熱電偶

補償導線與熱電偶極性接反

重新接正確

補償導線與熱電偶不配套

更換相配套的補償導線

熱電偶安裝位置不錄或插入深度不符合要求

重新按規定安裝

熱電偶冷端溫度補償不符合要求

調整冷端補償器

熱電偶與顯示儀表不配套

更換熱電偶或顯示儀表使之相配套

熱電勢比實際值大（顯示儀表指示值偏高）

顯示儀表與熱電偶不配套

更換熱電偶使之相配套

熱電偶與補償導線不配套

更換補償導線使之相配套

有直流干擾信號進入

排除直流干擾

熱電勢輸出不穩定

熱電偶接線柱與熱電極接觸不良

將接線柱螺絲擰緊

熱電偶測量線路絕緣破損，引起斷續短路或接地

找出故障點，修復絕緣

熱電偶安裝不牢或外部震動

緊固熱電偶，消除震動或採取減震措施

熱電極將斷未斷

修復或更換熱電偶

外界干擾（交流漏電，電磁場感應等）

查出干擾源，採用屏蔽措施

熱電偶熱電勢誤差大

熱電極變質

更換熱電極

熱電偶安裝位置不當

改變安裝位置

保護管表面積灰

清除積灰

E. 熱電偶如何測量

用毫伏表（內阻要足夠大）並接測量（也就是你所說的跨接）

F. 怎樣測量熱電偶的電阻

個人覺得業余條件很難精確測量它的值。一般都是用電橋精確測量電阻啊，還有就是在其上加恆定小電流，再測其兩端電壓，間接得出電阻值。這就是通常說的三線和四線接法。以下是在網路上搜索的結果： 目前熱電阻的引線主要有三種方式 ○1二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由於連接導線必然存在引線電阻r，r大小與導線的材質和長度的因素有關，因此這種引線方式只適用於測量精度較低的場合 ○2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業過程式控制制中的最常用的。 ○3四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恆定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用於高精度的溫度檢測。 熱電阻採用三線制接法。採用三線制是為了消除連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環境溫度變化，造成測量誤差。採用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其餘兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。

G. 如何用萬用表檢測熱電偶

分析如下：

首先確定熱電偶的外觀沒有問題，是好是壞，得通過檢測才能確定。 如果單片機支持輸入(即高阻)的話,上拉電阻可以用一個IO來控制.檢測的時候,IO上拉.不檢測的時候,IO顯高阻態，檢測的溫度值超量程就警告可能發生斷偶。

斷開時的返回值AD+ AD-之差應該是0，沒斷之前只有mV級的信號(可以近似看成短路),斷偶的話,有上拉或者恆流源,就是大信號了。加上拉當然是可以解決問題的，沒有上拉的話，檢測溫度值超量程不可行了 將待測穿上專用的瓷套管，和標准鉑銠一起放入管式電爐中，將熱端插入管式電爐中的一個多孔的均熱用的金屬鎳製成的圓柱體中。將各自的補償導線的冷端放入由冰水混合物保持的零攝氏度的容器中。

(7)熱電偶測量方法擴展閱讀：

萬用表是一種帶有整流器的、可以測量交、直流電流、電壓及電阻等多種電學參量的磁電式儀表。對於每一種電學量,一般都有幾個量程。又稱多用電表或簡稱多用表。萬用表是由磁電系電流表(表頭),測量電路和選擇開關等組成的。通過選擇開關的變換,可方便地對多種電學參量進行測量。其電路計算的主要依據是閉合電路歐姆定律。萬用表種類很多,使用時應根據不同的要求進行選擇。

H. 熱電偶怎麼檢測

首先確定熱電偶的外觀沒有問題，是好是壞，得通過檢測才能確定。 將待測熱電偶穿上熱電偶專用的瓷套管，和標准鉑銠熱電偶一起放入管式電爐中，將熱端插入管式電爐中的一個多孔的均熱用的金屬鎳製成的圓柱體中。將各自的補償導線的冷端放入由冰水混合物保持的零攝氏度的容器中。 將管式電爐保持在該熱電偶的許用最高溫度，並穩定保持這個范圍。這時候用經過檢測合格的惠司登電位差計，測出標准熱電偶和待測熱電偶產生的熱電勢差並記錄。 根據記錄的熱電勢差，查表查出各自對應的溫度，如果待測熱電偶超差，可以判定為不合格。 這種管式電爐，不是分析化學用的硅碳棒管式電爐。 對於不合格的熱電偶，可以從熱端切斷一小段，重新焊接。焊接的方法很簡單，對普通的鎳鉻熱電偶，可以用自耦變壓器調至較低電壓，用熱電偶的兩根絲並成一極，另一極用碳棒，直接引燃電弧，兩根熱電偶絲會在頭上熔成一個小球狀。這種操作不難，可以調整電壓，很快就會掌握。這種焊接使用的是自耦變壓器，千萬注意絕緣以保安全。 對貴重的鉑銠熱電偶的焊接，是另一種方法。將調壓後的電源一極插入氯化鈉水溶液，另一極是擰在一起的熱電偶，用絕緣鉗夾住熱電偶，輕點溶液表面，熱電偶兩端就能夠熔合。 這兩種焊接方式，要注意安全和練習，容易掌握的。 重新焊接的熱電偶，可以再檢測，確定合格與否。